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标题: 航空科技新闻三则 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:00
标题: 航空科技新闻三则
本帖最后由 晨枫 于 2012-3-25 12:12 编辑
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, e! m  s4 J- [" j1、波音SUGAR FREEZE
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0 V% r$ ]% v) G* C' m' WSUGAR是NASA的N+4研究，计划要到2040-45才实用化。这是波音的SUGAR，subsonic ultra green aircraft research，采用braced wing，这是为加强超大展弦比机翼用的。超大展弦比机翼的升阻比特别高，所以滑翔机通常使用这种特别细长的机翼。但细长机翼的刚性很难保证，作为大型飞机的机翼尤其困难。在机翼下采用支架（brace）可以增强刚性，代价是重量和阻力，但看来还是合算的。: ]4 n, P0 F$ \8 }4 v2 W9 t) m$ i# v

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9 S- o! r* Z$ p: x. E* q  M2 Y8 s0 y这是早期版，但是用桨扇发动机（UDR，unducted rotor），不知道怎么解决噪声问题1 N) A, H  m8 Q2 Y" H6 H

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这个是升级版，注意尾巴上那个风扇，这东西是用来把机体表面呆滞的附面层吸走，re-energize后再排出，可以减阻2 \0 X5 v3 b! J* k0 D8 W1 k+ K

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最新版本采用液态天然气，机头和机尾的两个罐子就是装载液态天然气的。美国的石油资源到底有多少可以争论，但美国的天然气资源是大大的，这是没有疑问的。加上加拿大的天然气资源，保证未来上百年的能源都没有问题，采用天然气动力有重大的意义。另外，液态天然气技术也为未来采用液氢铺路，这是环保内燃机/外燃机的根本出路。7 x4 z. i0 u" [9 i7 Q

  B- B# q2 R( t  E1 P) v" h2 R超大展弦比机翼加上液态天然气，其中的吸引力不言而喻，但技术风险也非常大。液态天然气在迫降中的防爆太难解决了，另外机场的全套燃料设施都要改。" b8 Q- \8 T, s0 I6 |5 z2 ?

. [  }7 _! a& E3 c1 R" F2 p, z' ]  [2、超音速双翼机$ a0 e  g& Y1 [2 ?2 g& }: t
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双翼机是和低速、陈旧联系在一起的，二战之后，除了通用航空和运动航空，就不再有双翼机的市场了，但超音速双翼机是怎么回事呢？发明后掠翼的Adolf Busemann在30年代就提出超音速双翼机的概念，利用上下机翼之间的激波互相抵消来降低波导阻力。激波也是波动，是波动就可以反相对消。波导阻力和翼展的平方成正比，把单翼机改成双翼机，波导阻力降低，加上激波对消，阻力进一步降低。天才的思维真是不可思议啊！现在这个概念又回来了，瞧瞧这个：
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- A% J" v/ m5 {* b6 l6 h# v2 s  A只能说，太丑了。这东西看来只有长时间超音速巡航才有意义，看会不会有人把这用于超音速巡航导弹？( I! C! q' P: o
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3、沟形翼. }, E+ o: Z5 o- ?! j1 }8 t
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Northrop Grumman在研究NASA N+3未来客机的时候（要求以B737-800为基准，降低油耗70%，NOx降低75%，机场噪声降低71dB，在2030-2035年达到实用），研究了一大堆特异气动外形，上面三个可以想象出好处来，但中间这个沟形翼（channel wing）太奇怪了。这是20年代就提出的老概念，用这个半桶作为加速上翼面空气的流道，也就是说，限制气流前后流动，阻止横向流动造成的升力损失，所以可以大大增升。失速速度可以低到20公里/小时以下，理论上可以实现垂直起落。不过沟形翼阻力较大，制造也复杂。重要的是，万一一台发动机故障，那不光是失去推力的问题，还要失去升力，这就死定了。左下的“飞行板砖”也很蛋疼。7 Z' M& O* ~0 q/ \
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沟形翼实际飞起来过
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看到对屏蔽发动机噪声也会很有效$ }# Q) \0 _& c

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作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:10
CNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。, k  G4 q2 P' a
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 02:13
橡树村 发表于 2012-3-25 12:10 ; C1 n* I1 z; n/ v8 ^
CNG的安全代价太大了，感觉有些吓人。储氢上天的可能性更低。

% |7 o: a6 G, V& u% S& k所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。
作者: 橡树村    时间: 2012-3-26 02:21
晨枫 发表于 2012-3-26 02:13 / N# L* f# q9 O2 ]1 |$ W8 `
所以说还是长远未来的技术。但要是能过安全关，潜力太大了。

* |8 d5 J+ l% H9 v# h; U) ~0 i你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。
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# _' a  b: L& h) S新加的内容有意思。我现在发现，一些差不多一百年前的概念，当时因为各种各样的原因被淘汰，现在随着材料和控制水平的提高，还是可以拿回来的。我们现在重新看一些已经定型的反应器设计，感觉一些古老的概念还真能回来。飞机设计看起来也差不多。& A- G- k# A' d3 ]  B
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那个年代人们的想象力实在太丰富了。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 05:15
橡树村 发表于 2012-3-25 12:21
" }8 a7 Q+ R& W# g& Z, N8 O6 P2 ^* s2 l你文字里说的是液化天然气和液氢，这个需要低温，难度更大。燃料的能量密度也是个问题。
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" F% d' w) j2 a新加的内容有意 ...

3 F5 T9 t' D8 ^/ _) g现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候LD，还要自己享乐一下，哪里有时间苦思冥想呢？另一方面是计算机发达了，实际实验条件也发达了，想不明白就试，试出来了也就不用想了。这和现代人数学功底普遍下降有关联的，数学就是抽象思辨。现代社会受过高等教育的人比100年前多得太多，但这样的精巧思维是少了，而不是多了。或许以后这样的精巧思维会越来越稀罕了。
作者: 燕庐敕    时间: 2012-3-26 07:30
晨枫 发表于 2012-3-26 05:15
$ K5 R( f- ]" ^0 Y9 t$ q. z现代人抽象思辨的能力退化了。一方面，抽象思辨需要能静下心来，现代人没有这个时间，要应付上司，要伺候 ...

$ f8 v* S* G( K% {( b% n& H社会浮躁了，广东尤甚。
作者: 猫元帅    时间: 2012-3-26 09:32
第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:31
猫元帅 发表于 2012-3-25 19:32
; H& o6 w2 h4 J, z; t; j+ |# B第一个那种飞机，是不是速度损失会很大？以后的客机，估计还是要解决跨洋飞行的速度问题。 ...
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速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头），还是会有吸引力的。
作者: 不爱吱声    时间: 2012-3-26 10:39
本帖最后由 不爱吱声 于 2012-3-25 20:41 编辑 ! W' F, b' P5 X

1 z, a- e$ w* ^7 P: I4 B5 U+ l+ W/ W超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
作者: 晨枫    时间: 2012-3-26 10:46
不爱吱声 发表于 2012-3-25 20:39 6 T! \1 n! y" o5 m9 z
超大翼展对机翼的材料和结构设计是个极大的考验
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这只是考验的一半，另一半是那两个液态气罐子，又要结实、密封，又要轻，不容易。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:29
晨枫 发表于 2012-3-26 10:31 4 n+ Q$ o8 G. c4 n( ?
速度会跌下来一些，但不知道会损失多少。越洋飞行需要考虑速度，但机票省下来一半（燃油是运营费用的大头 ...
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感觉越洋飞行速度还是挺重要的，主要是本来时间已经太长了让人很累。反倒是支线航线，飞２小时跟飞３小时区别也不大。
作者: 机器猫    时间: 2012-3-27 01:30
那个沟形的机翼就不能滑翔了么？
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 02:22
机器猫 发表于 2012-3-26 11:30 * S1 Q& m0 B0 j( u& `' l9 ]; W" O
那个沟形的机翼就不能滑翔了么？
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能够滑翔，但本来是用动力增升的，动力消失了，增升没有了，升力就会严重不足。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:03
沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:06
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:03
6 E9 W- w# R- T2 R沟型翼为何不做成全翼尺寸的沟？还要保留一半以上的翼展长度为普通平直翼？ ...

( W- L9 K! x% d7 ]$ N还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。
作者: MacArthur    时间: 2012-3-27 11:20
晨枫 发表于 2012-3-26 22:06
: Q8 L3 o  B5 d7 \! `& n% V8 z还是需要一段平直的机翼，好安装襟翼、副翼什么的。另外，有一段普通机翼，还保留一点点滑翔能力。 ...
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哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。
作者: 晨枫    时间: 2012-3-27 11:52
MacArthur 发表于 2012-3-26 21:20
. ]: @/ a+ M! D' D- }哪为啥不做成翼根平直、翼梢卷起的形状？反正一样可以限制翼向气流哦。。。  ...
! D; v+ O" e5 K" H
升力产生部位最好靠近翼根，这样翼根应力较小。
作者: 爱思伯爵    时间: 2012-5-3 14:30
学习了。谢谢！



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